Cocina Solar

COCINA SOLAR
1. ANTECEDENTES
Una de las aplicaciones más sencillas de la energía solar hervir, cocinar o calentar alimentos. Aunque para muchos el cocinar o calentar alimentos utilizando los rayos solares es algo novedoso o extraño, se tiene registro de cocinas solares (utilizando tecnología moderna) desde el año 17671, a partir de este momento y hasta nuestros días se ha realizado unesfuerzo en la investigación de diferentes tipos de cocinas llegándose a desarrollar y fabricar algunos diseños muy ingeniosos.
La constante solar tiene un valor de 1340 W/m2. Sin embargo esta radiación se reduce al atravesar la atmósfera por medio de los efectos de reflexión, refracción y absorción. La intensidad sobre la superficie terrestre varía (desde valores de 0 W/m2 hasta 1000 W/m2) de acuerdocon el lugar, hora, estación, nubosidad y los componentes de la atmósfera.
El flujo de energía suministrado por una cocina convencional es de entre 1200 y 1800 W, además de contar con quemadores de un diámetro de apenas 15 ó 20 cm, es decir, de un área de aproximadamente 0,0315 m2. Considerando un valor medio de potencia, la cocina convencional proporciona aproximadamente 1500 W en 0,0315 m2 (queequivale a 47.600 W/m2), lo que significa 47 veces más flujo de energía que la que incide en la superficie terrestre debido al sol (considerando potencias máximas).
Para lograr la cocción de los alimentos no es necesaria una potencia como los máximos proporcionados por una cocina convencional, en cambio, podemos cocinar a fuego lento (disminuir la potencia) y alargar los tiempos de cocción. Sinembargo, la potencia proporcionada por los rayos solares es tan baja, que la exposición directa de los alimentos a éstos es insuficiente para cocinarlos. Es por esto que es necesario encontrar la manera de aumentar la densidad energética solar que reciban los alimentos. Esto es precisamente lo que se consigue con el uso de las Cocinas Solares.
Una cocina Solar es un dispositivo que utiliza laenergía proporcionada por los rayos solares para lograr la cocción de los alimentos a través de la concentración o la acumulación de la energía.
• De concentración. Se basan en concentración de la radiación solar en un punto, típicamente a través de un reflector parabólico. En dicho punto se coloca la olla que cocinará los alimentos. Generan altas temperaturas y permiten freír alimentos o herviragua. Son particularmente peligrosas al usuario si no se tiene cuidado y si no se usa el tipo de protección necesario.
• Horno o caja. El horno o caja solar es una caja térmicamente aislada, diseñada para capturar la energía solar y mantener caliente su interior. Los materiales generalmente son de baja conducción de calor, lo que reduce el riesgo de quemaduras a los usuarios y evita laposibilidad de incendio tanto de la cocina como en el lugar en el que se utiliza. Además los alimentos no se queman ni se pasan conservando así su sabor y valor nutritivo.

HISTORIA

La primera cocina solar fue inventada en 1767 por Horace de Saussure. Él hizo experimentos con el efecto invernadero y también cocinó con el sol. Solo se sabe que su cocina es de tipo horno, pero no se conoce losdetalles del mismo.
La verdadera pionera de las cocinas tipo horno fue la Dra. Maria Telkes, de origen húngaro. Ella hizo trabajos fundamentales entre 1950 a 1970. Sus trabajos sirvieron de base a decenas de investigadores en todo el mundo.

PRINCIPIO DE DISEÑO DE UN HORNO SOLAR

PRINCIPIOS DE CALOR
El propósito básico de una cocina solar es calentar cosas - cocinar comida, purificarel agua y esterilizar instrumentos - por mencionar unos pocos.
Una cocina solar cuece porque el interior de la caja se ha calentado por la energía del sol. La luz solar, tanto directa como reflejada, entra en la caja solar a través de la parte superior de cristal o de plástico calienta el interior siendo la energía absorbida por la plancha negra y cocina lo que hay dentro de las ollas. Este...